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cliqiu

铜虫 (初入文坛)

[求助] 求助:天然气管道焊缝处腐蚀成因?谢谢!!已有1人参与

下图是天然气管道焊缝附近区域腐蚀样本解剖图。其中工况是:管道内介质流速为4m/s,压力为10MPa左右,温度为46°;
介质成分:重烃、沙粒、水、Cl-、CO2、氮气、氢氧根、碳酸氢根、PH值、硫酸根、钙离子、镁离子(其中:含水约0.001%,CO2含量为3%,微量细砂)。

从图中可以看出,焊缝附近区域腐蚀比较严重,而且在焊缝处出现沟槽,现在比较困惑的是:管道焊缝及焊缝附近区域的腐蚀及沟槽是如何造成的?个人分析考虑到两种可能:
1. 是焊接质量有问题吗?(如未焊透、材料本身问题、或是异种材料焊接导致的电偶腐蚀?)
2. 是正常的冲刷腐蚀和电化学腐蚀导致吗?那为什么焊缝处腐蚀的如此严重?
3. 能否分析出是焊接质量问题还是正常腐蚀问题?要具体怎样分析?

请大家帮忙分析一下原因,或是还有其他可能,谢谢!!
求助:天然气管道焊缝处腐蚀成因?谢谢!!
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[ Last edited by cliqiu on 2013-10-8 at 15:19 ]
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虎之额

捐助贵宾 (职业作家)

【答案】应助回帖

先提几个疑问和可能:
1.焊接完工时间大概是什么时候,使用了大概多久成这样的(我个人判断应该没多久);
2.当时是否需要焊后热处理,焊前预热(本人不了解天然气行业管道焊接大致要求,只知道某些情况下这个钢种焊接是需要这样热处理的);
3.从整圈腐蚀情况看,存在分布不均匀情况,是否是工况下某个部位(比如管段底部或上部)腐蚀严重,腐蚀现象是否有某种规律和特点,比如,严重区域多集中在存在厚度不均匀的管段对接焊缝处,集中在整个管道的上游管段,或下游,集中在管段的上部或下部(工况时的方位)。
对于以上疑问,如果能提供进一步信息,会更有利于判断。接着说下可能的原因:
从腐蚀情况看,原因比较大的可能是
a.当时工艺细节的问题,不同壁厚焊接时,坡口设计不太合理,背面焊缝成形不良,某些方向或部位容易沉积腐蚀介质;
b.腐蚀最严重的区域应该就是最先腐蚀的区域,这个区域如果有规律和特点的话,那这个区域焊接时应该质量较差,比如接头处,仰焊处,应力集中严重,成型也差,容易被腐蚀,先是简单杂质腐蚀,接下来加上电腐蚀等等;
c.按照焊接时的标准要求的话,这种焊缝质量最好的可能是刚符合要求,那么焊接工艺就尤为关键了,按照影响质量先后顺序(针对此问题)可能为焊材选择不当、焊接电流偏大或偏小、焊接位置不佳、焊前预热焊后热处理不到位等。
按照可能性大小排位的话,应该是a>b>c;或a+b>c;或c>b>a;或c+b>a。
仅供参考,建议楼主总结下腐蚀的规律特点,有个定量的结果,不只是图片,请教下单位懂理论技术的老前辈。
名未扬,不屑签
16楼2013-11-10 22:47:15
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jinds1944

至尊木虫 (文坛精英)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
估计有两个问题:1,焊接过程中产生的残余热应力,2,焊接过程造成的成分变化,腐蚀区的组织成分已经偏离原来的了。
小木虫让我重返江湖
2楼2013-10-08 15:53:51
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cliqiu

铜虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by jinds1944 at 2013-10-08 15:53:51
估计有两个问题:1,焊接过程中产生的残余热应力,2,焊接过程造成的成分变化,腐蚀区的组织成分已经偏离原来的了。

焊接方面我不是很了解,你说的两种可能是在特殊情况下才发生的,还是一般的焊接过程都有呢?
3楼2013-10-08 16:32:14
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石头段

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
你可以把焊缝是由合金经过熔化冷凝形成的,焊缝区域缺陷比较多,你比如说成分组织不均匀,还有可能存在微观裂纹之类的。还有就是焊缝处相对于没有焊接的部分,存在电位差,容易发生电化学腐蚀的吧!我觉得成分不同造成电位差,进而发生电化学腐蚀是主要原因。
4楼2013-10-08 22:00:57
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